出口显示器环保评价指标体系的研究

2012-11-03何鹂颍袁少权白陌音张晓龙柳巍张钢尹洪雁刘国传李婧

质量安全与检验检测 2012年2期

何鹂颍袁少权白陌音张晓龙柳巍张钢尹洪雁刘国传李婧

(1.北京出入境检验检疫局北京 100026;2.中国家用电器研究院)

1 前言

目前环保问题已成为世界各国关注的热点，并列入各国的议事议程，走可持续发展道路已成为世界各国的共识，同时绿色产品被认为是人类走可持续发展战略的必由之路，是产品升级换代的发展趋势。

近年来，我国出口额一直在国际上居于前列，是电子电气产品的出口大国，其出口市场主要集中在发达国家和部分新兴工业化国家和地区，约占我国机电外贸出口总额的90%，但在发达国家实施环保指令或法案后，我国出口额损失巨大。本文对出口显示器环保评价指标体系进行探讨，并提出指标体系的组成、评价方法、检测技术建议。

2 国内外研究现状及国内存在问题

国外发达国家十分关注产品环保问题，发布了许多环保的标准和规范以应对日益严重的环境恶化问题，如欧盟的废旧电子电气设备指令(WEEE指令)、限制使用某些有害物质指令(RoHS指令)以及新的生态设计指令ErP指令;美国加利福尼亚州的RoHS强制性法案(SB20/SB50)、日本JIS指令、挪威的PoHS指令等，对产品的生态设计提出了要求，覆盖了十大类电子电器产品，对整个电子电器产业链造成影响，冲击了中国出口欧盟和其他发达国家的电子电器产品制造及材料、零部件供应，同时对材料、零部件及设计工艺提出更高的环保要求。这些国外发达国家设置的绿色技术壁垒成为阻碍我国出口的主要手段，严重影响了我国产品的出口和外贸经济发展，给我国出口产品检验监管工作带来了重大挑战。

在产品环保评价方面，国外发达国家正在进行不断的研究和探索，例如美国开发的电子产品环境影响评价工具(简称EPEAT)。EPEAT是对电子产品在其生命周期中，就环境的影响进行评估的一套系统，包括了美国现有的环保法律法规和标准，并且涵盖欧盟的WEEE与ROHS两个指令的要求。目前主要是对个人计算机及显示器产品进行认证，正在扩大到复印机、打印机、传真机、彩色电视机和其他电子产品。EPEAT在美国政府部门和其他采购机构得到广泛应用，获得一致好评。美国联邦政府、州政府和私人企业都开始越来越多地采购经过EPEAT 认证的产品［1］。

目前我国已颁布实施了不少环保法律法规条例，如《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国进出口商品检验法》、《电子信息产品污染控制管理办法》、《废弃电器电子产品回收处理管理条例》等，国家质检总局和相关部委也都积极进行立项进行环保评价方面的研究，并形成多项技术标准作为支撑，如RoHS拆分检测有SJ/T 11363－2006、SJ/T 11364－2006、SJT11365 －2006、GB/Z 20288－2006和一些行业标准等，但在整个环保评价体系方面的研究和实践水平都与欧盟有较大的差距。目前我国检验检疫机构也还没有形成具有系统性的出口显示器产品环保评价体系与检测技术。

3 出口显示器环保评价指标体系探讨

3.1 产品简介

显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。从广义上讲，街头随处可见的大屏幕、电视机的荧光屏、手机和快译通等的显示屏都算是显示器的范畴，但目前一般指与电脑主机相连的显示设备。

3.2 环保评价指标体系的组成

3.2.1 总体思路

建立出口显示器环保评价指标体系，首先需要充分考虑到国外现行的一些环保指令、法规、标准;其次还要考虑不能因为环保评价而给企业带来过高的成本等。

出口显示器评价指标体系包括在显示器的设计、原料选择和使用、生产过程、制造工艺、包装、运输、配送、销售、安装与维护、使用、废弃后回收重用、废弃后处理处置等生命周期环节评估环境因素的影响。

3.2.2 重点监管(高风险)必要要素指标及评价

3.2.2.1 RoHS 指令

欧盟RoHS指令已于2006年7月1日开始正式实施，目的是限制电子电气产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚共6种物质，并规定了相应限值:铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚占均质材料的最大质量分数为0.1%，镉占均质材料的最大质量分数为0.01%，凡含有上述6种有害物质超过限值的电子电气产品(除豁免部分外)，一律不准进入欧盟销售。指令的管控产品范围包括2002/96/EC 附录 A 中规定的第1、2、3、4、5、6、7、9和10类电子电气设备，以及家用电灯泡和照明设备，几乎涵盖了所有电子、电器、医疗、通信、玩具、安防信息等产品，它不仅包括整机产品，而且包括生产整机所使用的零部件、原材料及包装件。若欧盟的RoHS指令范围或要求扩展时，新的产品也应符合新的扩展要求。

当在某些材料中禁止使用上述有害物质在技术上不现实时，暂时没有合适替代物的材料，或者替代物质对于环境、健康和/或消费者安全的负面影响大于上述物质对于环境、健康和/或消费者安全的负面影响时，则该材料可以豁免。在指令2002/95/EC的附件中共列出了10项豁免。

出口欧盟国家的显示器产品应该符合欧盟RoHS指令的要求。主要考虑以下要素:

(1)零部件

零部件包括显示器的所有组成部分与元件，主要有外壳、变压器、电感、电容、电阻、印制板、开关、光电耦合器、集成芯片、显示屏、配套的电源线组件

监管重点为零部件中有害物质，采用出口国RoHS认证。

(2)包装

包装指在流通过程中，为保护产品、方便储运、促进销售，依据不同情况而采用的容器材料、辅助物及所进行的操作的总称。

监管重点为包装中有害物质，采用出口国RoHS认证。

3.2.2.2 欧盟《关于废旧电子电气设备指令》(WEEE)

2005年8月13日开始生效的欧盟WEEE指令，目的是减少电子电气设备所产生的电子废物;增加废弃电子电气产品的回收和再利用;提高电子电气产品生命周期中的环保功效;更进一步促进电子电气设备的回收设计、开发和生产。适用的范围涵盖了十大类电子电气设备。

WEEE指令实际上是对生产者责任延伸的要求，改变了以往生产者仅需生产及提供售后服务的情况，给生产者提出了更高的环保要求和更多的环保责任，使电子电气设备的再使用、再循环及回收性大大提高，大幅减少电子电气废弃物的产生。

3.2.2.3 欧盟《包装和包装废物指令》(94/62/EC)

《包装和包装废物指令》(94/62/EC)是欧盟基于环境和生命安全，能源与资源合理利用的要求，对全部的包装和包装材料、包装的管理、设计、生产、流通、使用和消费等环节提出相应的要求或应达到的目标。其目的是对包装材料进行管理/管制，这是因为包装材料常常在使用过后，被消费者任意丢弃，进而至环境土壤中，其中所含的危害物质将会直接对环境造成危害。包装指令规定了在其指定的包装对象中所含有的四大重金属(铅、汞、镉、六价铬)总和的浓度不得超过100mg/kg，实施日期为1999年9月3日。该指令也涉及到电子电气产品的包装。

产品包装按材料分类分为塑料包装、纸和纸板包装、金属包装以及玻璃包装。电子电气产品主要使用塑料包装、纸盒纸板包装作为其产品包装。

3.2.2.4 欧盟《用能产品生态设计框架指令》(ErP与EuP指令)

欧盟《用能产品生态设计指令》(EuP指令)于2005年8月11日生效，提出了对用能产品生态设计指标的总体要求。2007年8月，欧盟各成员国将指令转换成本国法律、法规。欧盟新的生态设计指令－ErP指令2009/125/EC，该指令取代了原EuP指令，并于2009年11月20日起正式实施。与原指令相比，新指令扩大了产品范围，不但包括直接用能产品，而且又把范围扩展到了那些在使用过程中，对能耗有直接或间接影响的产品，比如隔绝材料、窗户、淋浴喷头或水龙头等，ErP指令要求制造商对其产品所进行的环境和生态评估必须贯穿产品的整个生命周期，即对从原材料采购、生产过程、包装、运输、销售、安装、维修、使用到报废等各个环节分析评估。促进采用先进的环境化设计技术来生产耗能产品，鼓励将某些有害物质的使用量最小化，从而减少对环境的破坏。

3.2.2.5 REACH 指令

REACH是欧盟委员会关于化学品注册、评估、授权和限制的法规。主要目的是对已在市场上广泛流通或即将流入欧盟市场的所有化学物质进行清查，对存在潜在危害性的物质，尽早完善风险控制措施，开发新技术、寻找新物质，以实现有害物质替代化，降低化学物质对人类及环境的危害。欧洲化学品管理局目前已公布六批面向公众的，共73种高关注物质(SVHC)。

REACH法规覆盖了几乎所有行业领域，如化学原料、油漆、涂料、PCB板、电池、电子电器、纺织品、玩具、汽车、家电等。将现有的化学物质存在形式分为三大类:物质本身(化学原料)、配制品中的物质(油漆、涂料等混合物中的物质)、物品中的物质(PCB板、电池、电子电器、纺织品、玩具、汽车、家电等半成品/成品中的物质)。欧盟将建立一个化学品的中央数据库，要求所有销往欧盟的重量超过1t/年的物质、配制品中的物质、物品中有意释放的物质进行注册。需注册物质无列表展示，仅提供注册判定条件，满足判定条件而非REACH豁免的物质，便需向欧洲化学品管理局(ECHA)提交注册。

REACH法规将需注册物质分为两大类，分阶段物质(Phases in substances)和非分阶段物质(Nonphases in substances)，共约30000余种。欧盟预期耗时10年，对这两大类物质分期完成安全评估，并将评估所需的举证责任由政府转移至企业，要求企业对满足REACH注册要求的物质，提交安全技术说明，即注册卷宗。ECHA收集所有注册卷宗后，将统一进行评估，依据评估结果逐步更新REACH有害物质管控列表，实现所有行业产品绿色环保的良性发展。

出口欧盟国家的显示器应该符合欧盟 REACH法规的要求，对其法规中规定的SVHC在产品当中的含量大于0.1%，并且输入欧盟的年总重大于1t，制造商便需要通报欧盟化学署并进行注册，出口企业需要提供SVHC清单中所需的宣告数据。

3.2.2.6 对多环芳香烃(PAHs)的要求

PAHs是指分子中含有两个及两个以上苯环连在一起的碳氢化合物，迄今已发现有200多种PAHs。PAHs是在石油、煤等燃料及木材、可燃气体不完全燃烧或高温处理条件下所产生的一类有害物质，通常存在于石化产品、橡胶、塑料、润滑剂、防锈油、涂料、PVC产品、不完全燃烧的有机化合物等物质中，是环境中重要致癌物质之一。

在电子电器制造业中，PAHs通常作为添加剂或加工助剂进入生产环节。如橡胶中由于填料的大量使用而须加入增塑剂以保持其必要的柔软性，塑料制品在成模的时候为避免和模具之间可能的黏附而需加入脱膜剂，这些增塑剂或脱膜剂中均可能含有PAHs。因此，PAHs会随这些增塑剂或脱模剂进入产品中。

3.2.2.7 PoHS

PoHS被称为挪威RoHS，是挪威的《消费性产品中有害物质限用法令》，包括溴化阻燃剂、重金属等在内的10种有害物质。当存在消费品中均一材质内任何一种物质的含量超过限值要求时，该产品将被禁止生产、进口、出口和使用。这里的消费品是指用于消费者或者可合理预期被消费者使用的任何产品。根据这一定义，属法规管理范畴的电子电气产品除消费类电子电气产品外，还包括用于消费类电子电气产品的电池及包装等。但是PoHS法规不适用于食品、食品包装、化肥、医疗设备和香烟，以及运输工具、运输工具上的固定装置、轮胎和类似运输工具配件。

PoHS法规限制物质的种类有10种之多，而欧盟的RoHS指令限制的物质种类为6种，分别是铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚;PoHS法规比欧盟RoHS指令对有害物质的限制更为严格。如铅的限量要求，欧盟RoHS指令要求的铅限值浓度为0.1%，而PoHS法规要求铅限值浓度为0.01%。

3.2.2.8 卤素

卤素，俗称无卤指令，是元素周期表上的第ⅦA族元素，包括氟、氯、溴、碘、砹，合称卤素。其中砹(At)为放射性元素，在产品中几乎不存在，前四种元素在产品中尤其是在聚合物材料中主要以有机化合物形式存在。

卤素化合物主要分为有机卤化物和无机卤化物。有机卤化物因其具有优异的阻燃性，溶解性以及反应活性等，在各个领域均有较为广泛的应用。

禁用卤素的最主要因素是为了保障生命与保护地球，卤化物具有免疫系统毒性，将会影响内分泌系统、生殖、发育和致癌作用等。含卤产品在燃烧时比较慢，让人有充分时间逃离，但燃烧时释放出的卤素气体在与水蒸汽结合时，会生成腐蚀性有害气体(卤化氢)，对一些设备及建筑物造成腐蚀;燃烧时也会产生二英，且在环境中能存在多年，甚至终身累积于生物体，无法排出，联合国环境规划总署已将其列列入持久性有机污染物。而且含卤素之CFCs也是破坏臭氧层的主要元凶之一。

3.2.2.9 日本《电器及电子设备含有某些化学品的方式》

日本新版工业标准法令JIS C 0950:2008《电器及电子设备含有某些化学品的方式》于2008年7月1日生效。该标准规定了七大类电子及电气设备(个人计算机、冷气机、电视机、电冰箱、洗衣机、微波炉、干衣机)中的特定化学物质(铅、镉、汞、六价铬、聚溴联苯、聚溴联苯醚)的含有标示方法。受管制的七大类产品、六项管理物质中只要有一项含量超过标准值，强制于产品上贴上含有标志以及在相关网页列出含有状况表示。俗称日本RoHS，有害物质限量要求与欧盟相同，但是涵盖范围较欧盟小很多。

3.2.2.10 其他环境管理物质

除以上有害物质外，包含在显示器部件、装置等的物质中，有对地球环境和人体存在显著影响的物质，见表1。

表1 显示器中主要环境管理物质名称一览表

短链氯化石蜡(SCCP)三丁基锡(TBT)、三苯基锡(TPT)、氧化三丁锡(TBTO)臭氧层破坏物质石棉特定偶氮化合物甲醛铍及铍化合物镍及镍化合物聚氯乙烯(PVC)以及聚氯乙烯混合物特定邻苯二甲酸盐多环芳烃(PAHs)全氟辛烷磺酸(PFOS)特定苯并三氮唑富马酸二甲酯(DMF)其他环境管理物质对象:如杀虫剂、卤化二苯基甲烷、氯化碳氢化合物、氯化溶剂、卤化芳香族物质等

3.2.2.11 其他评价因素

(1)消耗性材料

消耗性材料包括助焊剂、稀释剂、锡棒、锡丝、松香、酒精、去渍油、散热油、胶(漆)类、清洁剂等，分如下三类:

A类:对产品性能无影响或较小的辅助品类材料，如栈板、封箱胶带、绑扎绳、酒精、去渍油等;

B类:对产品性能有较大影响，且在短时间内可直观看到效果或经厂内验证可以发现问题的材料。如散热油、胶(漆)类、等;

C类:直接影响产品的性能，但在短期内又无法发现问题且厂内无法验证的材料，如助焊剂、稀释剂、锡棒、锡丝等。

对于消耗性材料，监管重点为C类。

(2)生产过程中危险物、有害物、废弃物

适用于生产过程中使用的含有有害物质的材料、锡炉排放锡烟、助焊剂、有机溶剂(酒精、松香、稀释剂、去渍油等)、制冷使用的R－22制冷剂、空油漆桶、废日光灯管、废电池、烙铁清洁海绵、擦拭油或化学药液的布块。

(3)不合格品与报废品

不合格品包括成品不合格品、半成品不合格品;报废品包括报废零件、零件下脚、废包装材料等。

(4)废气排放